重型卡車推力桿設(shè)計(jì)與校核.pdf

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1、TECHNICFORUM／技術(shù)論壇l2012／02重型卡車推力桿設(shè)計(jì)與校核DesignandCheckofThrustBarinHeavyTruck胡順安宋建平HUShun—anetal山東蓬翔汽車有限公司山東蓬萊265607摘要：通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)資料研究，總結(jié)了鋼板彈簧懸掛推力桿設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在推力桿受力分析過程中，筆者推導(dǎo)出任意工況下推力桿的受力公式。該公式有效地解決了現(xiàn)有文獻(xiàn)無法解釋的上推力桿受J]~-TT推力桿受力的疑問，以及“推力桿實(shí)測載荷譜最大值與理論分析有一定出入”的問題，并提出了一種可對(duì)推力桿強(qiáng)度、穩(wěn)定性進(jìn)行校核的方法。關(guān)鍵詞：推力桿設(shè)計(jì)受力分析強(qiáng)度穩(wěn)定性Abstract

2、Thedesignexperienceofsteel~ringsuspensionwassummarizedbyresearchingtheexisting第一作者：胡順安，男，1978年resources．Thrustbarforceanalysisformulawasderivedfromtheanalyzingtheforceofthrustbarin生，工程師，現(xiàn)從事重卡車橋設(shè)anyconditions，thisformulacanexplaintheexistingproblemwhichtheresourcescan’texplainthatthe計(jì)。forceofup

3、perbarisbiggerthantheforceofnetherbarandthatthemeasuredmaximumloadspectrumisdiferentfromthetheoreticalanalysis．Acheckingmethodisputforwardbyanalyzingthestrengthandstabilityofthrustbar．Keywordsthrustbardesign：forceanalysis：intensity：stability中圖分類號(hào)：U463．335．2．02文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004．0226(2012)02—0078

4、．021前言還需注意隨著推力桿長度的增長，推力桿的穩(wěn)定性會(huì)有減弱趨重型卡車懸掛系統(tǒng)種類較多，如橡膠懸掛、鋼板彈簧懸掛、勢，因此需校核桿的穩(wěn)定性：另外傳動(dòng)軸角度也會(huì)受推力桿的角度和長度影響。根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，傳動(dòng)軸夾角應(yīng)小于4。，且空氣彈簧懸掛、油氣懸掛等。國內(nèi)使用較多的是鋼板彈簧懸掛，鋼板彈簧懸掛根據(jù)推力桿的不同可以分為I型推力桿和V型推力傳動(dòng)軸前后夾角應(yīng)近似相等。桿結(jié)構(gòu)，本文主要研究的是I型推力桿結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧懸掛。目前，國內(nèi)關(guān)于鋼板彈簧懸掛總成的書籍和論文大部分研究的著重點(diǎn)是針對(duì)鋼板彈簧的研究，對(duì)推力桿的設(shè)計(jì)、受力分析和強(qiáng)度分析尚沒有系統(tǒng)的論述。筆者通過對(duì)陳耀明的研究并在文獻(xiàn)

5、[2]～[4]基礎(chǔ)上結(jié)合文獻(xiàn)[3]提出的問題，總結(jié)出推力桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而推導(dǎo)出任意工況下推力桿的受力公式，并根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出推力桿的校核方法。圈1中橋推力桿布置豆受力田2推力桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)3推力桿受力分析及推力桿受力公式的推導(dǎo)推力桿機(jī)構(gòu)在汽車縱向平面內(nèi)投影的結(jié)構(gòu)為四連桿機(jī)構(gòu)，故在推力桿設(shè)計(jì)過程中，盡可能做到等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即忽略空氣其運(yùn)動(dòng)分析過程應(yīng)遵循四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如圖1所示的是中橋阻力、由驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量產(chǎn)生的重力和慣性力等影響，上、下推力桿推力桿布置及受力圖，在推力桿設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能地做到上、下長度和受力大小也應(yīng)基本相等，這在文獻(xiàn)[2]、[3]中及文獻(xiàn)[4]的推力桿等長，且與驅(qū)動(dòng)

6、橋和懸掛形成近似等邊四邊形結(jié)構(gòu)，盡可471頁中都有一定闡述。根據(jù)目前的文獻(xiàn)資料，在分析勻加速、勻能地使中后橋在運(yùn)動(dòng)過程中只做平移運(yùn)動(dòng)；若發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，推力減速等工況時(shí)推力桿的受力是有效的。但車輛在實(shí)際運(yùn)行過程桿與懸掛、驅(qū)動(dòng)橋之間的夾角基本不產(chǎn)生變化；推力桿高度可按中，整車空載或滿載、甚至超載狀態(tài)下推力桿受力是不一樣的；2JL進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保下推力桿受力F22F。，并確保每根推力另外由于重卡運(yùn)行的路面不平造成顛簸，鋼板彈簧與鋼板彈簧座桿受力基本相同；在結(jié)構(gòu)許可的條件下，推力桿長度盡可能選取會(huì)有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這都會(huì)對(duì)推力桿受力產(chǎn)生一定的影響。以較長桿，這樣可以減小車輪跳動(dòng)時(shí)的縱向竄動(dòng)量

7、，但在設(shè)計(jì)時(shí)，圖2上坡加速過程的受力分析為例。TECHNICFoRuM／技術(shù)論壇l2012／02情況影響，當(dāng)車輛運(yùn)行在水平路面上時(shí)，B=O；當(dāng)車輛在顛簸路面上運(yùn)行時(shí)，=士1。此公式能夠解釋文獻(xiàn)[2]、[3]、[4]之前無法解釋的上推力桿受力大于下推力桿受力這一現(xiàn)象；同時(shí)也解決了文獻(xiàn)【3沖提出的問題：“推力桿實(shí)測載荷譜最大值與理論分析有一定出人”。通過“Stephly公式”能夠更好地解釋上、下推力桿受力可隨著車輛工況、路面顛簸情況實(shí)時(shí)變化，該公式能有效地模擬推力桿受力的